对“能量传递法确定塑性区范围”的讨论

读了夏明耀、张若霖和张焰同志合写的“能量传递法确定塑性区范围”一文后觉得有些问题不甚明了,谨讨论如下: 一、原文采用应变能屈服准则作为塑性判据     

导洞隔离桩墙结构对浅埋暗挖隧道周边地层移动的限制作用

以北京城市铁路某浅埋暗挖区间隧道工程为例，分析了导洞隔离桩墙结构对中洞法双连拱隧道施工变形影响的限制作用。由于地面环境的制约，该工程在隧道侧上方开挖了两个小断面导洞，采用喷混凝土衬砌，并在导洞内向下施作钢筋混凝土排桩，以隔离隧道施工对附近两座高层建筑的不良影响。在分析导洞隔离桩墙工作机理的基础上，提出了一种解析解来估算隔离结构及附近地层的变形情况，并对施工过程的变形影响进行了三维有限元模拟。把解析解和有限元计算结果与施工监测数据进行了比较，总结了影响隔离结构作用效果的关键因素。     

裂隙水流-传热对高放废物处置库近场温度影响的三维离散元分析

裂隙水流-传热是高放废物处置库行为的重要影响因素。为研究裂隙水流-传热对高放废物处置库近场温度的影响,采用3DEC离散元软件计算分析了完整岩体模型和裂隙岩体水流模型对处置库近场温度分布和演变的影响。计算分析表明:由于裂隙水流的吸热降温作用,裂隙岩体模型的废物罐表面膨润土温度低于完整岩体模型的废物罐表面膨润土温度,并缩短了达到稳态所需要的时间;裂隙水流上游区域废物罐表面膨润土温度显著低于裂隙水流下游区域废物罐表面膨润土温度;在设定条件下,裂隙岩体模型的废物罐表面膨润土最高温度约为完整岩体模型废物罐表面膨润土最高温度的75%,裂隙水流速度从0.2mm/s增大到0.5mm/s,废物罐表面膨润土最高温度降低约4%。     

承载地层隧道开挖二次应力和塑性区的理论预测方法

地铁隧道往往不得不从既有结构基础附近穿过,隧道的施工会扰动周边地层,引起邻近基础及结构的沉降,甚至影响其安全或正常使用。为了预测并控制隧道开挖引起的结构沉降,就需要计算隧道开挖对地层的扰动程度。现有隧道开挖塑性区理论均以自由地层(地层中没有结构基础荷载作用)为前提假设,没有反映承载地层隧道开挖影响的特殊性。考虑均质各向同性理想弹塑性地层,利用自由地层隧道开挖影响的解析解和结构基础荷载影响的解析解,提出一个预测承载地层隧道开挖引起的地层二次应力及塑性区形状和范围的理论方法,并通过算例分析基础荷载形式、大小和位置对隧道开挖塑性区的影响。结果表明,达到一定量值的邻近基础荷载会使隧道开挖塑性区的形状和范围明显地不同于自由地层隧道开挖塑性区,具体与荷载的位置、大小及分布形式有关。     

地层自重应力场中桩基荷载对隧道开挖塑性区影响的一种理论预测方法

城市环境的地铁隧道往往不得不从既有结构基础附近穿过。在基础荷载和隧道开挖的共同作用下,地层会发生应力重分布,甚至可能在临时支护施作之前出现塑性区;为了保证隧道施工安全和周边既有结构的安全和正常使用,需要有效地预测隧道开挖引起的地层潜在塑性区的形状和范围。除了采用数值方法以外,现有的隧道开挖塑性区理论预测方法一般都是以自由地层为前提假设的,没有反映承载地层隧道开挖影响的特殊性。考虑桩基荷载的作用特点,提出一种预测地层自重应力场中邻近桩基隧道开挖塑性区形状和范围的理论方法,通过算例,与数值模拟进行对比,并分析不同桩基荷载的位置、大小和形式对隧道开挖塑性区的影响。计算表明:①理论计算结果与数值模拟结果相似;②达到一定量值的邻近桩基荷载会使隧道开挖塑性区的形状和范围明显的不同于自由地层隧道开挖塑性区,具体与桩基础荷载的位置、大小及分布形式有关;③邻近桩基荷载会使隧道开挖塑性区向下移动,影响程度随桩基与隧道之间水平距离的减小而增大,随桩基荷载量值的增大而增大;④对于不同桩基长度的情况,当桩底位于隧道侧上方或侧下方附近时,桩基荷载的影响最显著,当桩底位于隧道中部附近时影响最小,说明隧道侧上方与侧下方附近地层对桩基础荷载的敏感度较高。